姓名：陳慶偉 信陽(yáng)高級(jí)中學(xué) 我的作品集 實(shí)驗(yàn)七：伏特—伏特法測(cè)電阻 如果已知電壓表的內(nèi)阻，則可以把它當(dāng)成電流表、電壓表和固定電阻使用。 1.理想電壓表的內(nèi)阻為無(wú)窮大，但是實(shí)際的電壓表卻不是這樣?，F(xiàn)需測(cè)量一只量程為0～3V、內(nèi)阻約3kΩ的電壓表。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有以下設(shè)備： A.待測(cè)電壓表V1：量程為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ B.電壓表V2：量程為0～6V，內(nèi)阻約6kΩ C.滑動(dòng)變阻器R1：最大值20Ω，額定電流1AD。固定電阻器R0E。 電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約1ΩF.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線數(shù)根 （1）利用以上設(shè)備，設(shè)計(jì)如圖A所示的測(cè)量電路，請(qǐng)按圖所示電路連接圖B中的實(shí)驗(yàn)儀器； （2）請(qǐng)根據(jù)電路寫出測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻RV的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各物理量的意義： （3）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，不斷調(diào)整滑動(dòng)變阻器R1的滑塊位置，記錄多組電壓表V1、V2的讀數(shù)，畫出如圖C所示的U2U1圖形，設(shè)R0=1480Ω，則圖形上的數(shù)據(jù)表明RV=Ω。 【答案】見(jiàn)分析，式中U1、U2分別為電壓表V1、V2的讀數(shù)，R0為固定電阻的阻值2 960 【分析】（1）實(shí)物圖如圖所示連接；（2）根據(jù)歐姆定律可知，得，式中U1、U2分別為電壓表V1、V2的讀數(shù)，R0為固定電阻的阻值；（3）由電路的電壓關(guān)系可知，從圖中可知，斜率為，若，則。
2、用以下設(shè)備測(cè)量待測(cè)電阻器的阻值，設(shè)備（代號(hào)）及規(guī)格如下：A.電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻r1約10kΩ）；B.電壓表V2（量程4.5V，內(nèi)阻r2約20kΩ）；C.電壓表V3（量程15V，內(nèi)阻r3約30kΩ）；D.待測(cè)電阻器Rx（阻值約60Ω）E.固定電阻器R0=30Ω；F.滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5Ω）； G.滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值200Ω） H.電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻r約為1Ω）； I.單刀單擲開(kāi)關(guān)S、若干根導(dǎo)線。 (1) 某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量如圖所示的電阻Rx?；瑒?dòng)變阻器R應(yīng)選擇為_(kāi)____（選擇“R1”、“R2”）；為保證測(cè)量時(shí)的誤差盡量小，M電壓表應(yīng)選擇為（選擇“V1”或“V2”或“V3”）。 (2) 設(shè)M、N表的讀數(shù)分別為2.75V和4.20V，則Rx=（保留兩位顯著數(shù)字）。 (3) 考慮到本次測(cè)量存在一定的系統(tǒng)誤差，測(cè)得的值比真實(shí)值（選擇“大”或“小”）。 【答】太小 【解析】 (1) 由于滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選擇為_(kāi)____（選擇“R1”、“R2”）；為保證測(cè)量時(shí)的誤差盡量小，M電壓表應(yīng)選擇為（選擇“V1”或“V2”或“V3”）。 (2) 設(shè)M、N表的讀數(shù)分別為2.75V和4.20V，則Rx=（保留兩位顯著數(shù)字）。 (3) 考慮到本次測(cè)量存在一定的系統(tǒng)誤差，測(cè)得的值比真實(shí)值（選擇“大”或“小”）。 【答】太小變阻器采用分壓式半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻原理，為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確物理資源網(wǎng)，也為了便于調(diào)整總電阻較小的滑動(dòng)變阻器，選用R1；由于R0與Rx串聯(lián)半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻原理，電源E的電動(dòng)勢(shì)約為6V，所以M電壓表應(yīng)選用電壓表V1(量程3V)，N電壓表應(yīng)選用電壓表V1(量程4.5V)；（2）根據(jù)串聯(lián)分壓等電流的特點(diǎn)和電路，可得答案；（3）由于M電壓表的分流作用，導(dǎo)致流過(guò)R0的電流大于流過(guò)Rx的電流，測(cè)得的數(shù)值比真實(shí)值要小，實(shí)際值太小； 3、實(shí)驗(yàn)室提供如下設(shè)備： A.電壓表V1：量程9V，內(nèi)阻r1約4.5kΩ（待測(cè)量） B.電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2=4kΩ C.電流表A：量程3A，內(nèi)阻RA約0.2Ω D.定值電阻器R1：阻值R1=1.2kΩ E.定值電阻器R2：阻值R2=2Ω F.滑動(dòng)變阻器R：阻值約0~10Ω G.電源：電動(dòng)勢(shì)約12V，內(nèi)阻約0.5Ω H.單刀單擲開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干根。為更準(zhǔn)確測(cè)量r1，電表的讀數(shù)不得小于其滿量程的一半。 請(qǐng)回答以下問(wèn)題： （1）如果已選擇A、F、G、H，則需從B或C中選擇一個(gè)。您應(yīng)該選擇（B或C）。 若 D 或 E 中已選一項(xiàng)，則應(yīng)選擇（D 或 E）。（2）使用選定的設(shè)備在虛線框內(nèi)繪制測(cè)量電路原理圖。
【答案】BD 【解析】（1）本題中電壓表V1能顯示自身的電壓U1，因此需要一只量程合適的電流表。電壓表V1所能通過(guò)的最大電流在100左右，因此不能選用量程為3A的電流表；電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2=4kΩ，可以當(dāng)電流表用，它的量程為0.5mA，用電壓表V2測(cè)量電壓表V1的電流，量程太小，必須擴(kuò)量程。電壓表V2并聯(lián)固定電阻R1=1.2kΩ，換算成電流表的量程為I=0.5mA+（2÷1.2）mA=2.17mA，與電壓表V1所能通過(guò)的最大電流2mA非常兼容，因此選用BD； （2）考慮到需要測(cè)量多組數(shù)據(jù)和電流表的安全性，由于r1約為4.5kΩ，遠(yuǎn)大于10Ω，因此應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R接成分壓方式，擴(kuò)量程后的電流表測(cè)量電壓表V1的電流。測(cè)量原理圖如圖4所示。小明探究小燈泡L（“3V，1.5W”）的伏安特性曲線。備用設(shè)備有：電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻Rv1=3kΩ），電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻Rv2很大），電流表A1（0